设计模式：从代码复用到经验复用

"Head First 设计模式 - 设计模式入门与模拟鸭子应用" 设计模式是软件工程中的一个重要概念，它代表了在特定上下文中解决常见问题的最佳实践和模板。《Head First 设计模式》这本书旨在帮助读者理解并掌握设计模式，从而能够利用其他开发者的经验和智慧来解决编程中的复杂问题，提高代码的可重用性和可维护性。 1. **设计模式的意义** 设计模式并非单纯的代码复用，而是经验复用。它将过去在实际开发中已被验证有效的解决方案进行了总结和标准化，使得开发者可以在面对相似问题时快速找到合适的解决策略，避免重复发明轮子，提高开发效率。 2. **面向对象设计原则** 在设计模式中，通常涉及一些核心的面向对象设计原则，例如： - 单一职责原则：一个类应该只有一个引起它变化的原因。 - 开闭原则：对扩展开放，对修改关闭，意味着软件实体应该对扩展有良好的适应性，而对已有代码的修改应尽量减少。 - 组合/聚合复用原则：优先使用对象组合，而不是继承，以降低耦合度。 - 里氏替换原则：子类必须能够替换它们的基类，并且不会导致程序行为的改变。 3. **鸭子模拟应用** 这个例子展示了如何使用设计模式来扩展一个现有的对象模型。原始的鸭子游戏系统中，所有鸭子都有`quack()`和`swim()`方法，但没有`fly()`方法。当需求改变，需要添加飞行功能时，如果直接在`Duck`超类中添加`fly()`方法，会导致所有子类鸭子都能飞行，这违反了单一职责原则。 4. **使用设计模式解决问题** 为了解决鸭子是否能飞的问题，可以采用多种设计模式。例如，可以使用**策略模式**来让飞行行为成为一个可插拔的行为策略，不同的鸭子可以选择不同的飞行策略。这样，即使添加新的鸭子类型（如不能飞的鸭子），也可以轻松地不使用飞行策略。此外，还可以使用**装饰者模式**来动态地给鸭子增加飞行能力，而不改变其原有的类结构。 5. **模式的运用** 将模式装进脑子里，意味着理解和熟悉设计模式的意图和实现方式。在实际设计和重构过程中，要时刻考虑模式的适用性，找出合适的设计模式来优化代码结构，提高代码的可读性和可维护性。 6. **设计模式的分类** 设计模式通常分为三类：创建型模式（如工厂模式、抽象工厂模式、单例模式等）、结构型模式（如适配器模式、代理模式、装饰器模式等）和行为型模式（如策略模式、观察者模式、命令模式等）。每个模式都有其特定的场景和目的，选择正确的模式可以使代码更加灵活和易于扩展。 通过《Head First 设计模式》的阅读和学习，开发者不仅能掌握设计模式的理论知识，还能学会如何在实践中灵活运用这些模式，提升软件开发的质量和效率。